[發(fā)明專利]一種雙機艙三級動力定位的船舶配電系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610635269.6
• 申請日: 2016-08-05
• 公開（公告）號: CN106240781B
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阮紅軍;金瑞健;王永珊
• 申請（專利權(quán)）人: 上海斯達瑞船舶海洋工程服務(wù)有限公司
• 主分類號: B63H21/17
• 分類號: B63H21/17;B63H23/34
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31227
• 代理人: 王一琦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種雙機艙三級動力定位的船舶配電系統(tǒng)，屬于船舶配電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

對于雙機艙兩個電站向奇數(shù)個推進器，如5個推進器供電的船舶，不可避免地會有一個機艙，即一個冗余組，向3臺推進器供電的情形；當該冗余組進水或者失火時，即三級動力定位船舶最嚴重的單個故障，最嚴重的故障結(jié)果是失去該3臺推進器。

為了解決這個問題，參見圖8，一般三級動力定位船舶可以將艏部一臺推進器(伸縮推)由兩個機艙分別供電，即兩個冗余組分別供電，這樣一個機艙因為失火或者進水失去后，可以切換到另一個機艙對伸縮推進行供電，通過切換可以實現(xiàn)最大單個故障發(fā)生后，僅失去2臺推進器，仍然有3臺推進器用于動力定位。但是這樣，伸縮推會有短暫的停止，切換完成后再次啟動，導(dǎo)致可靠性較差，而且對于某些船級社而言，推進器停止后再重新起動推進器是不可以接受的中斷，不可計入動力定位能力計算。

通常解決這一問題的常規(guī)方案是增設(shè)一個伸縮推，即設(shè)兩臺伸縮推，其中一臺伸縮推由前機艙供電，另一臺伸縮推由后機艙供電。這樣當一個機艙失火或進水后，艏部仍有一臺側(cè)推和一臺伸縮推，以滿足作業(yè)所需的動力定位能力的要求。。但增設(shè)一臺推進器設(shè)備成本、安裝成本要高很多，而且噪音震動會更大。例如：增加一套2200kW伸縮式推進器需增加的設(shè)備投資約700萬元人民幣；艏部設(shè)4臺推進器的船舶震動和噪聲比艏部3臺推進器的震動和噪聲要大，為了滿足船舶舒適性船舶符號COMF(NOISE 3),COMF(VIB 3)的要求，需要采取更多的措施以解決震動和噪聲的問題；而且艏部推進器多一臺，則船舶長度方向的主尺度要加大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有的雙機艙三級動力定位的船舶配電系統(tǒng)，伸縮推由兩個機艙分別供電，這樣一個機艙因為失火或者進水失去后，可以切換到另一個機艙對伸縮推進行供電，但是這樣，伸縮推會有短暫的停止，切換完成后再次啟動，導(dǎo)致可靠性較差，而且對于某些船級社而言，推進器停止后再重新起動推進器是不可以接受的中斷，不可計入動力定位能力計算；如果采取增設(shè)一臺推進器解決的方案，則成本大幅增加，噪音振動大幅加大，船舶長度方向的主尺度也要加大。

本發(fā)明旨在提供一種成本較低，經(jīng)濟型更強，船體改動較小，可靠性更高的雙機艙三級動力定位的船舶配電系統(tǒng)，克服上文中所述的技術(shù)問題。

本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：

一種雙機艙三級動力定位的船舶配電系統(tǒng)，船舶配電系統(tǒng)于前機艙、后機艙各設(shè)有一個電站，船舶設(shè)有奇數(shù)個推進器，其中包括一個伸縮式推進器；伸縮式推進器設(shè)置在伸縮推艙內(nèi)，兩個電站同時對伸縮式推進器供電。

進一步的，所述奇數(shù)個推進器的數(shù)量為5個；艏側(cè)推Ⅰ和右艉推由一個機艙供電，左艉推和艏側(cè)推Ⅱ由另一個機艙供電，伸縮式推進器采用兩套移相變壓器、兩套移相變壓器分別由兩個機艙提供電源，兩套移相變壓器的二次側(cè)各供電給兩套整流單元，四套整流單元的輸出連接至公共的直流母排DC-Bus上，即變頻器的直流環(huán)節(jié)，再經(jīng)過逆變單元，供電給伸縮式推進器的推進電機。

更進一步的，為伸縮式推進器服務(wù)的推進電機冷卻風(fēng)機和控制用UPS設(shè)置在伸縮推艙內(nèi)，采用兩套隔離變壓器，兩套隔離變壓器分別由兩個機艙提供電源，兩套隔離變壓器二次側(cè)各供電給一套整流單元，兩套整流單元的輸出連接至變頻器的公共的直流母排DC-Bus上，再經(jīng)逆變單元，供電給推進電機的冷卻風(fēng)機和控制用UPS。

更進一步的，為伸縮式推進器服務(wù)的推進電機、冷卻風(fēng)機和控制用UPS設(shè)置在伸縮推艙內(nèi)，所述直流母排通過若干并列的逆變單元分別對伸縮推的推進電機、冷卻風(fēng)機、控制用UPS供電；所述兩套移相變壓器、四套整流單元均設(shè)置在伸縮推艙之內(nèi)。

更進一步的，為伸縮式推進器服務(wù)的推進電機、冷卻風(fēng)機和控制用UPS設(shè)置在伸縮推艙內(nèi)，所述直流母排通過若干并列的逆變單元分別對伸縮推、推進電機、冷卻風(fēng)機、控制用UPS供電；所述兩套移相變壓器、四套整流單元設(shè)置在伸縮推艙之外。

本發(fā)明的有益效果在于：

1)解決了兩個電站向奇數(shù)個推進器不間斷供電的問題。

2)能夠滿足某些特殊要求的船級社三級動力定位的要求，可計入動力定位能力計算。

3)即使一個機艙失火或進水后，伸縮式推進器也不會斷電，可靠性高。

4)解決問題的同時，無需增設(shè)一臺推進器，未增加成本，噪音振動也未增加，船舶長度方向的主尺度也未加長，實施方便；相對現(xiàn)有技術(shù)少裝船一套推進器，釋放了般舶空間，減少設(shè)備的投資，減少震動源和噪聲源。